Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем.

Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Содержание статьи

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля.

Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания.

Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно.

Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность.

В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны.

Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Источник

Схема подключения датчика движения для освещения

Содержание

1. Что вам понадобится

2. Процесс установки датчика движения

Определяемся с местом установки

Корректная работа датчика движения зависит не только от правильной схемы подключения, но и от места его установки. В зависимости от угла охвата устройства монтируйте его в таком месте, чтобы в зону действия входили возможные места появления человека. Если вход в помещение один, датчик устанавливают напротив входа. Если входа два, датчик размещают на потолке. В этом случае угол охвата прибора должен составлять 360°. Кроме того, следует соблюсти еще несколько важных правил:

• в зоне действия устройства не должно быть приборов, которые имеют электромагнитное излучение (иначе помехи могут нарушить его работу);
• на датчик не должен быть направлен поток воздуха от кондиционера или вентилятора;
• устройство должно находиться как можно дальше от отопительных приборов;
• на корпус не должен падать прямой свет (если датчик устанавливается в помещении с окном, важно настроить его включение только в темное время суток).

Выполнение перечисленных требований поможет избежать ложных срабатываний или, напротив, исключит несрабатывание датчика, когда потребуется включить освещение.

Совет: если в вашем доме есть животные, и вы хотите избежать срабатывания датчика при их появлении в зоне действия, заранее выберите приемлемый для себя вариант. Либо вы будете регулировать чувствительность датчика, устанавливая минимальное значение для срабатывания, либо сразу купите модель с функцией игнорирования животных. Такие устройства не реагируют на движущиеся объекты весом менее 10 или 25 кг.

Подключаем датчик движения

Прежде чем рассматривать схему подключения датчика движения для освещения, необходимо его разобрать. Открутите с помощью отвертки заднюю панель корпуса – внутри вы увидите колодку для присоединения проводов. Стоит отметить, что процесс монтажа этого устройства чем-то схож с установкой выключателя. То есть выполняется электрическая цепь с последовательно включенным в нее светильником, а датчик замыкает или размыкает эту цепь, включая или выключая освещение. И в самом деле – в процессе нет ничего сложного. Во-первых, на колодке имеются обозначения для присоединения проводов: N – нулевой провод, L – фаза, L со стрелкой (или А) – клемма для соединения с осветительным прибором. Во-вторых, схему подключения датчика движения производитель показывает на корпусе устройства или в инструкции. Нужно лишь выбрать оптимальный способ установки. Мы опишем два наиболее распространенных.

Вариант 1: подключение через осветительный прибор. Это довольно простой и удобный способ, который не требует доступа к распределительной коробке. Отлично подходит для тех мест, где человек находится недолгое время: на крыльце, лестничной площадке, в кладовой и т.д. Устройство здесь работает следующим образом: свет включается при появлении человека в зоне действия, горит какое-то количество времени, пока есть движение, и выключается при отсутствии движения. Это очень удобно – человеку не нужно нажимать на выключатель, например, если заняты руки.

Пример схемы подключения датчика движения для освещения без выключателя

Как выполняется подключение. От клеммы L напрямую к фазе ведется провод. От клеммы N – нулевой провод, который идет также к осветительному прибору. От клеммы A провод идет к осветительному прибору

Вариант 2: подключение через выключатель. Этот способ чуть сложнее, но в ряде случаев считается более эффективным. К примеру, датчик движения устанавливается на кухне. Человек заходит в помещение – включается свет, человек садится и не двигается – через какое-то время свет выключается. Согласитесь, не очень комфортно. Именно для таких ситуаций, когда свет должен гореть без постоянного движения объекта, нужна дополнительная возможность управления освещением – установка трехпозиционного выключателя.

Пример схемы подключения датчика движения для освещения с выключателем

Как выполняется подключение. От клеммы N, как и в предыдущем случае, нулевой провод отходит в распределительную коробку к нулевому проводнику. Там идет разводка на осветительный прибор. От клеммы L фазный провод идет к трехпозиционному выключателю и подключается к клемме, которая отвечает за среднее положение клавиши. Именно в этом положении управление освещением будет осуществляться датчиком движения. От клеммы A идет третий провод, который соединяет датчик движения и осветительный прибор. В свою очередь от осветительного прибора на выключатель идет провод к клемме с верхним положением клавиши. В таком случае управление освещением осуществляется с помощью выключателя. Нижнее положение клавиши – это выключение света

Крепим датчик

После выполнения монтажа в соответствии со схемой подключения датчика движения следует собрать корпус прибора и закрепить его на стене или потолке. В выбранном месте просверлите отверстие (или два – в зависимости от способа крепления корпуса), вставьте туда дюбели и закрепите устройство с помощью саморезов. Если корпус поворотный, направьте его на предполагаемую зону действия. Готово – осталось только настроить и протестировать прибор.

Выполняем настройку

Стандартно у датчика движения есть три регулятора: освещенность, время и чувствительность. С их помощью прибор настраивают для корректного срабатывания практически под любые условия эксплуатации. Настройка большинства моделей идентична. Важно, что делается она при выключенном освещении. Регулятор чувствительности следует повернуть до упора по часовой стрелке, а регулятор времени – до упора против часовой стрелки. Для настройки на тестирование датчику может потребоваться около минуты. После этого выполните проверку: выходите и входите в помещение либо в зону действия датчика, если он установлен на улице. Датчик должен включать свет и выключать его. Важно, чтобы между тестами проходило более 5 секунд. После этого вы можете настраивать чувствительность и время срабатывания так, как вам нужно. Поворачивайте регуляторы и тестируйте – методом проб и ошибок вы точно подберете комфортный для вас режим работы датчика. Подробное руководство по настройке вы найдете в инструкции и без проблем справитесь с этой задачей.

Будьте уверены – правильный монтаж и настройка, а также подходящая схема подключения датчика движения избавят вас от проблем во время эксплуатации. Свет будет включаться при вашем появлении в зоне работы устройства и отключаться, как только вы покинете ее. В этом и заключается принцип корректной работы прибора, который служит для удобства и экономии. Можно снизить расход электроэнергии на 50 – 70%. Если вас заинтересовала возможность установки датчика своими руками, купить его вы можете в нашем интернет-магазине уже сейчас.

Источник

Как подключить и настроить датчик движения для управления освещением: электрические схемы подключения и настройка датчика

Для удобного управления осветительными приборами и снижению затрат на пользование электрической энергией пользователи всё чаще стали прибегать к использованию автоматических управляющих устройств на основе датчиков движения различной конфигурации. Монтаж таких приборов производится по определенным схемам, которые мы рассмотрим в данной статье.

Выбор места установки датчика движения

Первым делом, после приобретения датчика движения, необходимо определиться с местом установки данного устройства. Выбор правильного места очень важен для корректной работы датчика движения и предотвращения ложных срабатываний.

Для управления ночным освещением выбирается место, из которого датчик может охватывать большую часть помещения. Например, для управления освещением в коридоре или на лестничной площадке, необходимо, чтобы в зону датчика движения попадали двери из всех помещений или квартир. В таком случае, при попадании человека в помещение из любой двери, датчик движения будет правильно отрабатывать и включать свет.

Для просторного помещения, например, большой комнаты, зала или холла грамотным решением будет установка потолочного датчика с охватом в 360 градусов и радиусом, превышающим максимальную длину помещения. Установка нескольких датчиков движения в таких помещениях, как решение, в целом тоже имеет место быть, но достаточно громоздкое и недостаточно удобное.

При установке такого управляющего устройства важно помнить, что не стоит устанавливать его рядом с приборами, которые излучают инфракрасные или электромагнитные помехи, выделяют пар (например, чайники и пр.) или тепловое излучение (обогреватели, трубы отопления, кондиционеры).

Целесообразно, перед окончательным монтажом датчика движения провести испытания его срабатывания в нескольких местах. Это позволит выбрать оптимальное место установки с точным срабатыванием прибора.

Обозначение выводов датчика движения

Для того, чтобы понять, как подключить датчик движения в цепь для управления освещением, нужно понимать несколько важных аспектов: с каким напряжением работает данный тип устройства и как маркируются выводы датчика, к которым будет производится подключение питающих проводов и прибора.

Стандартные датчики движения рассчитаны для работы в сети переменного тока 220В, но встречаются варианты, которые работают от 12В постоянного тока (для управления светодиодными лентами) и радио датчики, которые питаются от аккумулятора и служат для отправки сигнала на управляющее устройство.

Маркировка выводов на устройстве обычно выполнена на самом корпусе с помощью тиснения на пластмассе или с использованием специальных наклеек. Схема подключения также выполняется на корпусе, а также в руководстве по подключению, настройке и эксплуатации данного устройства.

Стандартные обозначения выполнены следующим образом:

• буквой L обозначается вывод, к которому подключается входящая фаза;
• буквой N обозначается вывод, к которому подключают нулевой проводник;
• L’ (или другая буква) обозначается выходящая фаза, идущая к осветительному прибору.

При этом, в отличии от других электроприборов, в данном случае очень важно не перепутать во время подключения проводники фазы и ноля. Это связано с тем, что датчик движения, как выключатель, должен разрывать фазный провод, а не ноль (для безопасной эксплуатации, это требование указано в ПУЭ). Определить, где фаза, а где ноль можно с помощью цветовой маркировки проводников (обычно коричневый или черный – фаза, синий – ноль), но лучше использовать для этого отвертку-тестер или мультиметр.

Принципиальные электрические схемы подключения

Подключение датчика движения в цепь для управления устройством освещения в целом не должно вызвать большой сложности даже для обычного пользователя, который не сильно разбирается в электрике. Конечно, такой монтаж лучше всего доверить профессиональному электрику, но, чтобы сохранить деньги, можно ознакомится с приведенными ниже принципиальными схемами и подключить всё самостоятельно.

Двухпроводное подключение датчика движения

Такой способ подключения датчика движения выполняется с помощью двух проводов и предполагает наличие только фазы (без использования ноля). Такие устройства часто применяют для монтажа в стандартные подрозетники для замены обычных выключателей или для совместного использования выключателей и датчиков движения.

Такие датчики движения имеют всего два вывода: первый служит для подключения питающей фазы, а второй для отходящего фазного проводника к светильнику. Всё подключение делается по аналогии с обычным одноклавишным выключателем без использования ноля.

Этот способ часто применяется при внедрении датчиков движения в помещения с уже произведенным ремонтом, так как позволяет заменить клавишные выключатели на переключатель с датчиком движения.

Трёхпроводная схема подключения

Самая распространенная схема для подключения датчиков движения – та, которая имеет трехпроводную схему подключения. Они применяются как внутри помещений, так и на улице (при установке на улице важно обращать внимание на степень пыле- и влагозащищенности).

Для подключения трехпроводных датчиков необходимо подводить к ним фазу и ноль. Схема выглядит следующим образом:

• от распределительной коробки к датчику подводят питающую фазу и нулевой проводник;
• от вывода отходящей фазы датчика движения проводник напрямую (или через распределительную коробку) тянется к прибору освещения.
• также к светильнику от распределительной коробки подводят нулевой проводник.

Подводящие провода к датчику подключаются к выводам L (фаза) и N (нуль), а отходящий к выводу L’ (или другой буквой, например, A).

Схема включения датчика движения с выключателем

Универсальная схема подключения датчика движения включает в себя его использование совместно со стандартным одноклавишным выключателем . Схема такого подключения выглядит следующим образом: питающую фазу подводят не только к автоматическому датчику движения, но и к выключателю (то есть выполняют параллельное соединение). От клавишного выключателя отходящий фазный проводник подводят к светильнику, как и отходящую фазу от датчика движения.

Данный способ очень удобен для управления освещением, так как позволяет включать и отключать осветительный прибор вне зависимости от времени суток, а также исправности и чувствительности датчика движения.

Можно также подключить выключатель последовательно с датчиком движения до него и отключать им как сам датчик, так и осветительный прибор. Сложно представить, где может использоваться такая схема подключения, так как она имеет очевидные минусы:

1. При отключении выключателя, датчик не будет работать и свет не включится автоматически при обнаружении движения.
2. При переключении одноклавишного выключателя в положение «ВКЛ» — осветительный прибор может не включится сразу, так как для запуска датчика движения в рабочий режим необходимо от 15 до 30 секунд.

Схема подключения нескольких датчиков

Для управления светом можно подключать несколько датчиков движения. Такой способ используют в просторных помещениях или длинных коридорах. Например, в длинном коридоре нет возможности управления освещением с помощью одного датчика, так как он имеет ограничение по радиусу действия (обычно 10-12 метров), а если имеются повороты, то еще сложнее включать свет таким способом. Для этого в проходных зонах устанавливают несколько датчиков движения с шагом установки равным радиусу их действия. В этом случае человек, выходя из зоны действия одного устройства, непременно попадет в зону действия другого датчика и свет не отключится.

Для корректной работы освещения применяют параллельное подключение таких приборов регистрации движения, при этом не имеет значение их количество в цепи.

Схема с пускателем или контактором

Для управления мощными нагрузками, например, для управления уличным освещением, состоящим из светильников мощностью более 1 кВт, управление напрямую с помощью датчика движения не годится – он может выйти из строя из-за большого тока, проходящего через него.

В таком случае используется схема с включением нагрузки с помощью магнитного пускателя или контактора. Схема управления будет выглядеть следующим образом:

• нагрузка (несколько мощных приборов освещения) будут подключаться к контактору или электромагнитному реле пускателя;
• датчик движения также подключается к реле или контактору, но на управляющие выводы.

Работать это будет так: при регистрации движения, датчик подает напряжения на катушку пускателя, соленоид в пускателе с помощью электромагнитной индукции замыкает контакты и включает нагрузку. При этом датчик движения и нагрузка имеют гальваническую развязку и не связаны между собой.

Настройка и регулировка параметров устройства

Для того, чтобы прибор корректно срабатывал на движение и не реагировал на помехи, движение домашних животных или веток за окном, важно не только правильно его установить, но и грамотно настроить.

Угол обзора

Некоторые приборы позволяют управлять углом обзора с помощью специального переключателя на корпусе устройства. Это дает возможность уменьшить или, наоборот, увеличить угол контролируемой зоны датчиком движения для корректного срабатывания. Те устройства, которые не имеют регулировки угла обзора настраиваются с помощью их поворота в нужную сторону или с использованием стены, как ограничителя. Умельцы также прибегают к помощи изоленты, искусственно ограничивая обзор датчика заклеивая его сканирующий экран в нужных местах.

Чувствительность (SENS)

Данный переключатель позволяет уменьшить количество ложных срабатываний от домашних питомцев, веток деревьев за окном и других факторов. Настройка по этому фактору начинается с минимального значения переключателя, с последующим увеличением до нужного. Все это производится экспериментальным путем с обязательным тестированием.

Задержка выключения (TIME)

Возможность настройки задержки зависит от конкретного устройства и может быть в пределах от 5 секунд до 30 минут. Настройка по этому параметру производится исходя из предпочтений пользователя и назначения помещения или освещения. Работает это следующим образом: при регистрации движения освещение включается и после этого выключится только по истечении настроенной задержки на устройстве.

Уровень освещенности (LUX/DAY LIGHT)

Настройка по этому параметру производится для регулировки включения осветительного прибора при заданной освещенности. То есть включение будет происходить только если произойдет регистрация движения при настроенной освещенности. Если освещенность в помещении будет выше – прибор не включится. Регулировку производят с минимального значения, постепенно увеличивая до необходимого.

Ошибки монтажа и подключения

Основными ошибками при монтаже датчика движения является неправильный выбор места установки и настройки его параметров (чувствительности, освещенности). При возникновении такой ситуации датчик может не срабатывать при нахождении человека в помещении, включаться с задержкой или при перемещении домашних животных. Поэтому сама настройка занимает достаточно много времени и должна учитывать все условия, в которых будет работать данное устройство.

Само подключение проводников обычно не вызывает сложности – подключить три провода по схеме довольно просто. Здесь главное не перепутать фазу и ноль и подключать проводники, которые не имеют нарушений изоляции и повреждения жил.

Схемы управления освещением с использованием различных типов выключателей

Как подключить проходной выключатель: схемы управления освещением с двух, трёх и более мест

Подключение фотореле для включения освещения

Схема подключения фотореле для уличного освещения

Особенности и схема подключения частотного преобразователя к разным типам электродвигателей

Как работает сенсорный выключатель — схемы подключения

Источник